package SubjectListNode;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

import Utility.ListNode;

public class DetectCycle {

/**
 * 难度：中等
 * 
 * 142. 环形链表 II
 * 	给定一个链表，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。
 * 	为了表示给定链表中的环，我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。 
 * 	如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。注意，pos 仅仅是用于标识环的情况，并不会作为参数传递到函数中。
 * 
 * 说明：不允许修改给定的链表。
 * 
 * 进阶：
 * 	你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？
 * 
 * 示例 1：
 * 	输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
 * 	输出：返回索引为 1 的链表节点
 * 	解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
 * 
 * 示例 2：
 * 	输入：head = [1,2], pos = 0
 * 	输出：返回索引为 0 的链表节点
 * 	解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。
 * 
 * 示例 3：
 * 	输入：head = [1], pos = -1
 * 	输出：返回 null
 * 	解释：链表中没有环。
 * 
 * 提示：
 * 	链表中节点的数目范围在范围 [0, 104] 内
 * 	-105 <= Node.val <= 105
 * 	pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引
 *
 * */		

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		DetectCycle dc = new DetectCycle();
		ListNode ln1 = new ListNode(3);
		ListNode ln2 = new ListNode(2);
		ListNode ln3 = new ListNode(0);
		ListNode ln4 = new ListNode(-4);
		ln1.next = ln2;
		ln2.next = ln3;
		ln3.next = ln4;
		ln4.next = ln2;
		System.out.println(dc.detectCycle2(ln1)==null?"Null":dc.detectCycle2(ln1).val);
	}
	//方法一：哈希表
	public ListNode detectCycle1(ListNode head) {
		Set<ListNode> set = new HashSet<>();
		ListNode pos = head;
		while(pos!=null){
			if(set.contains(pos)) {
				return pos;
			}else {
				set.add(pos);
			}
			pos = pos.next;
		}
        return null;
    }
	//方法二：快慢指针
	 public ListNode detectCycle2(ListNode head) {
		 if(head==null) {
			 return null;
		 }
		 ListNode fast = head;
		 ListNode slow = head;
		 while(fast!=null) {
			 //慢指针每次走一步
			 slow = slow.next;
			 if(fast.next!=null) {
				 //快指针每次走两步
				 fast = fast.next.next;
			 }else {
				 return null;
			 }
			 //如果相遇开始寻找入口
			 if(fast==slow) {
				 //第三指针从开始出发
				 ListNode ptr = head;
				 while(ptr!=slow) {
					 ptr = ptr.next;
					 slow = slow.next;
				 }
				 return ptr;
			 }
		 }
		 return null;
	 }
}
